专利名称：一种中小型桥梁荷载试验数据采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子自动控制技术领域，具体涉及一种中小型桥梁荷载试验数据采集装置。
背景技术：
桥梁荷载试验包括竣工荷载试验和运营期荷载试验。竣工荷载试验是竣工验收时对桥梁工程内在质量进行评判时最直接和有效的方法和手段，同时亦为设计理论、施工技术总结积累经验，为桥梁建设的整体水平提高创造条件，为今后桥梁的养护管理提供科学依据；运营期桥梁荷载试验，能够判断已经投入使用的桥梁的健康状况从而保证桥梁能够安全健康的运营。因此进行桥梁荷载试验对桥梁的设计、施工和安全运营有着重大的意义。目前中小型桥梁荷载试验常分别采用静态应变仪和动态信号测试分析系统进行 桥梁静载试验和动载试验的数据采集。静态应变仪用于静载试验测量，主要用于采集控制截面应变、位移、竖向挠度，该采集仪通过触摸屏操作，最多可测1000个点，内置高速宽行打印机、内置硬盘可进行数据存储，具有手动、定时、比较、报警、编程等自动测量功能。但是静态应变仪同时可测30通道，通道数固定且较多，不能根据试验需求进行改变，而桥梁荷载试验单截面一般采集通道较少，这将造成浪费；当测点间距较大时则需要使用电缆连接预调平衡箱进行扩展，这将增加现场布线的工作量同时较远的传输距离将造成信号的衰减；同时该仪器自重较大，试验时不方便携带；现场使用时需发电机供电，使用麻烦且费用较高。动态信号测试分析系统包含动态信号测试系统所需的信号调理器(应变、振动等调理器)、直流电压放大器、低通滤波器、抗混滤波器、16位A/D转换器、以及采样控制和计算机通讯的全部硬件，并且提供了便于用户操作本系统所需的控制软件及分析软件；该系统是以计算机为基础、智能化的动态信号测试分析系统。但该系统采集通道数固定，无法根据实际需求配置，易造成浪费或者无法满足实验要求，并且该设备自重较大不方便携带。现场使用时也需发电机供电，使用麻烦且费用较高。桥梁荷载试验单截面采集通道少，但由于桥梁跨度大，需同时测试多个截面，不同测试截面间距大。使用传统仪器通道数则需要布置多扩展机箱，这将造成采集通道浪费，现场布线困难，且较远处测试信号易衰减。
发明内容针对现有技术的缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种使用方便、集成化程度高的桥梁荷载试验数据采集装置。为实现上述技术任务，本实用新型采取如下的技术解决方案一种中小型桥梁荷载试验数据采集装置，其特征在于，该装置包括相连接的NICompactDAQ机箱和计算机，所述NICompactDAQ机箱中安装有NI9237数据采集板卡或NI9234数据采集板卡，所述NI9237数据采集板卡上连接有电阻式应变花、电阻式应变片和电子百分表，所述NI9234数据采集板卡上连接有IEPE加速度传感器。与现有技术相比，本实用新型具有如下的优点(I)使用本实用新型的装置，所有数据采集均可集成于一套数据采集仪器，采集不同数据选用不同采集板卡即可，配置方便。(2)本实用新型的装置可实现数据的连续自动采集。(3)使用本实用新型的装置在数据采集过程及参数配置时均通过软件控制实现，节省人力资源。(4)使用本实用新型的装置采集到的数据可实时传输并直接存入控制电脑，无需人工输入数据。(5)装置体积小、质量轻、便于携带，同时无需额外配置发电机。
图I为本实用新型的结构示意图。以下结合实施例与附图对本实用新型作进一步详细说明。
具体实施方式
参考图1，本实用新型的中小型桥梁荷载试验数据采集装置包括相连接的NICompactDAQ机箱和计算机，所述NICompactDAQ机箱中安装有NI9237数据采集板卡或NI9234数据采集板卡，所述NI9237数据采集板卡上连接有电阻式应变花、电阻式应变片和电子百分表，所述NI9234数据采集板卡上连接有IEPE加速度传感器。装置采用模块化的数据采集板卡，根据桥梁荷载试验各阶段各工种的需求自行搭配，完成桥梁荷载试验数据采集的任务，传感器所采集的数据经NI数据采集板卡输入至计算机进行数据处理。NI CompactDAQ机箱是美国国家仪器公司生产的CompactDAQ数据采集平台,其为一个多槽的机箱用于数据采集板卡的安装及连接，并通过网线或USB接口与电脑相连。多种数据采集板卡可用于各种模拟、数字信号的采集，所有数据采集板卡均支持热插拔，使用方便可靠性高。在使用装置对桥梁的静载荷载试验数据进行采集时先在控制截面(如跨中、1/4跨截面、墩顶截面)布设电阻式应变片、电阻式应变花和电子百分表，其中电阻式应变片和电阻式应变花进行应变测量，电子百分表进行挠度测量;接着将布设好的传感器通过屏蔽电缆连接至CompactDAQ机箱中的NI9237采集板卡;NICompactDAQ机箱接通电源,并与计算机连接；打开计算机中的DAQmx驱动软件，自动识别采集硬件，连接成功后，启动LabVIEW数据采集软件，进行采集参数配置，设置完成后开始试验；实验开始阶段，选择数据存储文档及格式，点击软件界面开始按钮，开始采集数据。当实验结束时点击结束按钮结束数据采集。在使用装置对桥梁的动载荷载试验数据进行采集时[0028]先在跨中截面、1/4截面布设IEPE加速度传感器，IEPE加速度传感器对桥梁振动的加速度进行测量；将布设好的传感器通过屏蔽电缆连接至NICompactDAQ机箱中的NI9234采集板卡;打开电脑DAQmx驱动软件，自动识别采集硬件，连接成功后，启动LabVIEW数据采集软件，进行采集参数配置，设置完成后开始试验；实验开始阶段，选择数据存储文档及格式，点击软件界面开始按钮，开始采集数据。当实验结束时点击结束按钮结束数据采集。当桥梁的测点间距离较远时可采用NICompactDAQ无线机箱进行扩展，该机箱可 通过Wi-Fi网络直接与带有无线网卡的计算机进行数据传输。
权利要求1. 一种中小型桥梁荷载试验数据采集装置，其特征在于，该装置包括相连接的NICompactDAQ机箱和计算机，所述NICompactDAQ机箱中安装有NI9237数据采集板卡或NI9234数据采集板卡，所述NI9237数据采集板卡上连接有电阻式应变花、电阻式应变片和电子百分表，所述NI9234数据采集板卡上连接有IEPE加速度传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种中小型桥梁荷载试验数据采集装置。该装置包括相连接的NICompactDAQ机箱和计算机，所述NICompactDAQ机箱中安装有NI9237数据采集板卡或NI9234数据采集板卡，所述NI9237数据采集板卡上连接有电阻式应变花、电阻式应变片和电子百分表，所述NI9234数据采集板卡上连接有IEPE加速度传感器。使用本实用新型的装置，所有数据采集均可集成于一套数据采集仪器，采集不同数据选用不同采集板卡即可，配置方便，且可实现数据的连续自动采集。
文档编号G01N3/02GK202485977SQ20122011450
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日
发明者刘勇, 吴向男, 孟极, 李斌, 梁鹏, 楼灿洪, 王旭, 王秀兰, 赵卓显, 郭立明 申请人:长安大学